KR102100992B1 - 낮은 cte 알칼리-없는 보로알루미노실리케이트 유리 조성물 및 이를 포함하는 유리 제품 - Google Patents

Abstract

낮은 CTE 유리 조성물 및 이로부터 형성된 유리 제품은 기재된다. 하나의 구현 예에 있어서, 유리 조성물은 유리 네트워크 형성체로서 약 60 mol.% 내지 약 66 mol.% SiO₂; 약 7 mol.% 내지 약 10 mol.% Al₂O₃; 및 약 14 mol.% 내지 약 18 mol.% B₂O₃를 포함한다. 상기 유리 조성물은 약 9 mol.% 내지 약 16 mol.% 알칼리 토 산화물을 더욱 포함할 수 있다. 상기 알칼리 토 산화물은 적어도 CaO를 포함한다. 상기 CaO는 약 3 mol.% 내지 약 12 mol.%의 농도로 상기 유리 조성물에 존재할 수 있다. 상기 유리 조성물은 알칼리 금속이 없다. 상기 유리 조성물은 20℃ 내지 300℃의 온도 범위에 걸쳐 평균이 40x10^-7/℃ 이하인 열팽창계수를 갖는다. 상기 유리 조성물은 적층 유리 제품에 유리 클래딩 층으로서 사용하는데 특히 적합하다.

Description

낮은 CTE 알칼리-없는 보로알루미노실리케이트 유리 조성물 및 이를 포함하는 유리 제품 {Low CTE Alkali-Free Boroaluminosilicate Glass Compositions and Glass Articles Comprising the Same}

본 출원은 2012년 2월 29일자에 출원된, 미국 가 특허출원 제61/604,839호의 우선권을 주장하고, 이의 전체적인 내용은 참조로서 본 명세서에 혼입된다.

본 발명은 일반적으로 유리 조성물에 관한 것으로, 더욱 구체적으로 낮은 CTE 알칼리-없는 보로알루미노실리케이트 (boroaluminosilicate) 유리 조성물 및 이를 포함하는 유리 제품에 관한 것이다.

커버 유리, 후면 유리 (glass backplane) 및 이와 유사한 것과 같은 유리 제품은 LCD 및 LED 디스플레이, 컴퓨터 모니터, 현금 자동 지급기 (ATMs) 등과 같은 소비자 및 상업적 전자기기 모두에 사용된다. 이들 유리 제품의 몇몇은 상기 유리 제품이 사용자의 손가락 및/또는 스틸러스 장치 (stylus device)를 포함하는 다양한 대상에 의해 접촉되는 것이 필수적인, "터치" 기능성을 포함할 수 있고, 이로써, 상기 유리는 손상 없이 상시 접촉을 보장하기 위한 충분한 강도가 있어야 한다. 더구나, 이러한 유리 제품은 또한 휴대폰, 개인 미디어 플레이어, 및 태블릿 컴퓨터와 같은, 휴대용 전자기기에 혼입될 수 있다. 이들 기기에 혼입된 유리 제품은 수송 및/또는 연관 기기의 사용 동안 손상되기 쉬울 수 있다. 따라서, 전자기기에 사용된 유리 제품은 실제 사용시 일상의 "터치" 접촉뿐만 아니라, 상기 기기가 수송될 경우 발생할 수 있는 부수적인 접촉 및 충격을 견딜 수 있는 향상된 강도를 요구할 수 있다.

유리 제품은 열적 템퍼링 및/또는 이온 교환 처리에 의해 일반적으로 강화된다. 각각의 경우에 있어서, 상기 유리 제품은 유리 제품이 형성된 후 부가적인 고정 단계에 적용된다. 이들 부가적인 공정 단계는 상기 유리 제품의 전체 비용을 증가시킬 수 있다. 더욱이, 이들 공정 단계를 수행하기 위해 요구된 부가적인 취급은 제작 수율을 감소시키는 상기 유리 제품에 대한 손상의 위험을 증가시키고, 상기 유리 제품의 생산 비용 및 최종 비용을 더욱 증가시킨다.

따라서, 부가적인 공정 단계에 대한 필요가 없는 강화된 유리 제품을 생산하는데 사용될 수 있는 대안이 되는 유리 조성물 및 이러한 조성물로부터 제작된 유리 제품에 대한 필요가 존재한다.

하나의 구현 예에 따르면, 유리 조성물은 유리 네트워트 형성체로서 약 60 mol.% 내지 약 66 mol.% SiO₂; 약 7 mol.% 내지 약 10 mol.% Al₂O₃; 및 약 14 mol.% 내지 약 18 mol.% B₂O₃ 포함할 수 있다. 상기 유리 조성물은 약 9 mol.% 내지 약 16 mol.% 알칼리 토 산화물을 더욱 포함할 수 있다. 상기 알칼리 토 산화물은 적어도 CaO를 포함한다. 상기 CaO는 약 3 mol.% 내지 약 12 mol.%의 농도로 상기 유리 조성물에 존재할 수 있다. 상기 유리 조성물은 알칼리 금속 및 알칼리 금속을 함유하는 화합물이 실질적으로 없을 수 있다. 상기 유리 조성물은 20℃ 내지 300℃의 온도 범위에 걸쳐 평균이 40x10^-7/℃ 이하인 열팽창계수를 갖는다. 상기 유리 조성물은 융합 적층 공정에 의해 형성된 적층 유리 제품과 같은, 적층 유리 제품에서 코어 클래딩 층으로서 사용하는데 특히 적합하다.

구현 예들의 하나의 세트에 있어서, 유리 제품은 제1 유리 클래딩 층 및 제2 유리 클래딩 층 사이에 배치된 유리 코어 층을 포함한다. 몇몇의 이들 구현 예에 있어서, 상기 코어 유리는 상기 제1 표면 및 상기 제1 표면에 대립하는 제2 표면을 가질 수 있고, 여기서 상기 제1 유리 클래딩 층은 상기 유리 코어 층의 제1 표면에 융합될 수 있고, 제2 유리 클래딩 층은 상기 유리 코어 층의 제2 표면에 융합될 수 있다. 다른 구현 예에 있어서, 제1 확산 유리 층 (diffusive glass layer)은 상기 유리 코어 층 및 상기 제 1 유리 클래딩 층 사이에 배치될 수 있고; 부가적으로 제2 확산 유리 층은 상기 유리 코어 층 및 상기 제2 유리 클래딩 층 사이에 배치될 수 있으며; 이들 확산 층은, 예를 들어, 융합 형성 공정 동안 형성될 수 있다. 상기 유리 코어 층은 유리 네트워크 형성체로서 약 60 mol.% 내지 약 66 mol.% SiO₂; 약 7 mol.% 내지 약 10 mol.% Al₂O₃; 및 약 14 mol.% 내지 약 18 mol.% B₂O₃ 를 포함하는 유리 조성물로부터 형성된다. 상기 유리 조성물은 약 9 mol.% 내지 약 16 mol.% 알칼리 토 산화물을 더욱 포함할 수 있다. 상기 알칼리 토 산화물은 적어도 CaO를 포함한다. 상기 CaO는 약 3 mol.% 내지 약 12 mol.%의 농도로 상기 유리 조성물에 존재할 수 있다. 상기 유리 클래딩 층은 알칼리 금속 및 알칼리 금속을 함유하는 화합물이 실질적으로 없을 수 있다. 상기 유리 클래딩 층은 20℃ 내지 300℃의 온도 범위에 걸쳐 평균이 40x10^-7/℃이하인 열팽창계수를 가질 수 있다.

본 명세서에 기재된 유리 조성물 및 상기 유리 조성물로부터 형성된 유리 제품의 부가적인 특색 및 장점은 하기 상세한 설명에서 서술될 것이고, 부분적으로 하기 상세한 설명으로부터 기술분야의 당업자에게 명백할 것이며, 첨부된 도면뿐만 아니라, 하기 상세한 설명 및 청구항을 포함하는, 본 명세서에 기재된 구현 예를 실행시켜 용이하게 인지될 것이다.

전술한 배경기술 및 하기 상세한 설명 모두는 다양한 구현 예들을 설명하며, 청구된 주제의 본질 및 특징을 이해하기 위한 개요 또는 틀거리를 제공하도록 의도된 것으로 이해될 것이다. 수반되는 도면은 본 발명의 또 다른 이해를 제공하기 위해 포함되고, 본 명세서에 혼입되며, 일부를 구성한다. 도면은 본 명세서에 기재된 다양한 구현 예를 예시하고, 상세한 설명과 함께 청구된 주제의 원리 및 작동을 설명하기 위해 제공된다.

도 1은 본 명세서에 도시되고 기재된 하나 이상의 구현 예에 따른 적층 유리 제품의 단면도를 개략적으로 나타낸 도면; 및
도 2는 도 1의 유리 제품을 만들기 위한 융합 인발 공정을 개략적으로 나타낸 도면이다.

기준은 낮은 열팽창계수를 갖는 유리 조성물 및 이를 혼입한 유리 제품의 구현 예에 대해 상세하게 만들어질 것이고, 이들의 실시 예는 수반하는 도면에 예시된다. 가능한 한, 동일한 참조 번호는 동일하거나 또는 유사한 부분에 대하여 도면들 전반에 걸쳐 사용될 것이다. 본 명세서에 기재된 유리 조성물은 일반적으로 상대적으로 낮은 열팽창계수를 가지며, 이로써, 이온-교환 또는 열 템퍼링 없이 압축 응력된 적층 유리 제품을 생산하기 위한 상대적으로 높은 열팽창계수를 갖는 코어 유리 조성물과 함께 활용될 수 있다. 하나의 구현 예에 있어서, 유리 조성물은 유리 네트워크 형성체로서 약 60 mol.% 내지 약 66 mol.% SiO₂; 약 7 mol.% 내지 약 10 mol.% Al₂O₃; 및 약 14 mol.% 내지 약 18 mol.% B₂O₃를 포함할 수 있다. 상기 유리 조성물은 약 9 mol.% 내지 약 16 mol.%의 알칼리 토 산화물을 더욱 포함할 수 있다. 상기 알칼리 토 산화물은 적어도 CaO를 포함한다. 상기 CaO는 약 3 mol.% 내지 약 12 mol.%의 농도로 상기 유리 조성물에 존재할 수 있다. 상기 유리 조성물은 알칼리 금속 및 알칼리 금속을 함유하는 화합물이 실질적으로 없을 수 있다. 상기 유리 조성물은 20℃ 내지 300℃의 온도 범위에 걸쳐 평균이 40x10^-7/℃ 이하인 열팽창계수를 갖는다. 상기 유리 조성물 및 상기 유리 조성물로부터 형성된 유리 제품은 첨부된 도면을 참조하여 이하 더욱 상세하게 설명될 것이다.

본 명세서에 사용된 바와 같은, 용어 "액상 점도"는 이의 액상 온도에서 상기 유리 조성물의 전단 점도 (shear viscosity)를 의미한다.

본 명세서에서 사용된 바와 같은 용어 "액상 온도"는 상기 유리 조성물에서 실투가 발생하는 가장 높은 온도를 의미한다.

본 명세서에서 사용된 바와 같은, 용어 "CTE"는 약 20℃ 내지 약 300℃의 온도 범위에 걸쳐 평균인 상기 유리 조성물의 열팽창계수를 의미한다.

유리 조성물에서 특정 산화물 구성분의 부재를 설명하기 위해 사용된 경우, 용어 "실질적으로 없는"은 상기 구성분이 1 mol.% 미만의 미량의 오염물질로서 상기 유리 조성물에 존재하는 것을 의미한다.

본 명세서에 기재된 상기 유리 조성물의 구현 예에 있어서, 구성 성분 (예를 들어, SiO₂, Al₂O₃, B₂O₃ 등)의 농도는, 별도의 언급이 없는 한, 산화물에 기초한 몰 퍼센트 (mol.%)로 제공된다.

본 명세서에 기재된 유리 조성물은 상기 액상 점도 및 액상 온도와 같은 특성을 가지며, 이러한 특성은 상기 유리 조성물을 융합 다운 인발 공정 및/또는 융합 적층 공정과 같은 융합 형성 공정을 사용하는데 특히 적합하게 만든다. 이러한 특성은 본 명세서에 좀더 상세하게 설명되는 바와 같이, 상기 유리의 특정 조성에 기인한다. 본 명세서에 기재된 유리 조성물의 구현 예에 있어서, SiO₂는 상기 조성물의 가장 큰 구성분이고, 이로써, SiO₂는 상기 유리 조성물로부터 형성된 최종 유리 네트워크의 주된 구성분이다. 순수한 SiO₂는 상대적으로 낮은 CTE를 갖고, 알칼리가 없다. 그러나, 순수한 SiO₂는 매우 높은 용융점을 갖는다. 따라서, 만약 본 명세서에 기재된 상기 유리 조성물에 SiO₂의 농도가 너무 높다면, 상기 유리의 성형성 (formability)은 약화될 수 있는데, 이는 더 높은 농도의 SiO₂가, 궁극적으로, 상기 유리의 성형성에 악영향을 미치는, 유리의 용융의 어려움을 증가시키기 때문이다. 본 명세서에 기재된 구현 예에 있어서, 상기 유리 조성물은 일반적으로 상기 유리 조성물을 형성하는 융합을 촉진하기 위하여 약 66 mol.% 이하의 농도로 SiO₂ 로 포함된다. 예를 들어, 몇몇 구현 예에 있어서, 상기 유리 조성물에서 SiO₂의 농도는 약 60 mol.% 이상 및 약 66 mol.% 이하이다. 몇몇 다른 구현 예에 있어서, SiO₂는 약 63 mol.% 이상 및 약 65 mol.%이하의 농도로 상기 유리 조성물에 존재한다.

본 명세서에 기재된 유리 조성물은 Al₂O₃를 더욱 포함할 수 있다. Al₂O₃는 유리 네트워크 형성체로서 제공된다. SiO₂와 같이, Al₂O₃는 상기 유리 조성물로부터 형성된 유리 용융에서 이의 사면체 배위 (tetrahedral coordination)에 기인하여 상기 유리 조성물의 점도를 증가시킨다. 그러나, Al₂O₃의 농도가 상기 유리 조성물에서 SiO₂의 농도 및 알칼리 토 산화물의 농도에 대해 균형을 이룬 경우, Al₂O₃는 상기 유리 용융의 액상 온도를 감소시킬 수 있고, 이에 의해 상기 액상 점도를 향상시키며, 융합 인발 공정과 같은 어떤 형성 공정과 상기 유리 조성물의 호환성을 향상시킨다.

본 명세서에 기재된 구현 예에 있어서, 상기 유리 조성물에서 Al₂O₃의 농도는 원하는 액상 온도를 갖는 조성물을 달성하기 위하여 일반적으로 약 10 mol.% 이하이다. 예를 들어, 몇몇 구현 예에 있어서, 상기 유리 조성물에서 Al₂O₃의 농도는 약 7 mol.% 이상 및 약 10 mol.% 이하이다. 몇몇 이들 구현 예에 있어서, 상기 유리 조성물에서 Al₂O₃의 농도는 약 9 mol.% 이하 또는 심지어 약 8 mol.% 이하일 수 있다. 예를 들어, 몇몇 구현 예에 있어서, 상기 유리 조성물에서 Al₂O₃의 농도는 약 7 mol.% 이하 및 약 9 mol.% 이하 또는 심지어 약 7 mol.% 이상 및 약 8 mol.%이하이다.

본 명세서에 기재된 유리 조성물은 B₂O₃를 더욱 포함할 수 있다. SiO₂ 및 Al₂O₃와 같이, B₂O₃는 상기 유리 네트워크의 형성에 기여한다. B₂O₃는 상기 유리 조성물의 점도 및 액상 온도를 감소시키기 위해 상기 유리 조성물에 첨가된다. 구체적으로, B₂O₃의 농도에서 1 mol.%의 증가는 특별한 유리 조성물에 의존하여, 10℃ 내지 14℃ 만큼 등가 점도 (equivalent viscosity)를 얻도록 요구된 온도를 감소시킬 수 있다. 그러나, B₂O₃는 B₂O₃의 mol.% 당 18℃ 내지 22℃ 만큼 유리 조성물의 액상 온도를 낮출 수 있다. 이로써, B₂O₃는 상기 유리 조성물의 액상 점도를 감소시키는 것보다 더욱 빠르게 상기 유리 조성물의 액상 온도를 감소시킨다. B₂O₃는 또한 상기 유리 네트워크를 연화시키기 위해 유리 조성물에 첨가될 수 있다. 더군다나, 상기 유리 조성물이 융합 형성 적층 유리 제품에서 유리 클래딩 층을 위해 사용된 경우, 상기 유리 클래딩 층에서 B₂O₃는, 특히 알칼리-함유 유리 코어 층에서 유리 코어 층인 경우, 상기 유리 코어 층과 상기 유리 클래딩 층의 점도를 맞추는데 활용된다. 더욱이, 상기 유리 조성물에 B₂O₃의 첨가는 또한 상기 유리 조성물의 영률 (Young's modulus)를 감소시키고, 상기 유리의 고유의 내손상성 (intrinsic damage resistance)을 개선시킨다.

본 명세서에 기재된 구현 예에 있어서, B₂O₃는 일반적으로 약 14 mol.% 이상의 농도로 상기 유리 조성물에 존재한다. 예를 들어, 몇몇 구현 예에 있어서, B₂O₃는 약 14 mol.% 이상 및 약 18 mol.% 이하인 농도로 상기 유리 조성물에 존재한다. 몇몇 이들 구현 예에 있어서, 상기 유리 조성물에서 B₂O₃의 농도는 약 17 mol.% 이하 또는 심지어 약 16 mol.% 이하일 수 있다. 본 명세서에 기재된 다른 구현 예에 있어서, B₂O₃는 약 16 mol.% 이상 및 약 17 mol.% 이하의 농도로 상기 유리 조성물에 존재한다. 본 명세서에 기재된 유리 조성물은 또한 적어도 하나의 알칼리 토 산화물을 포함한다. 상기 알칼리 토 산화물은 일반적으로 용융을 위해 요구된 온도를 낮춰서 상기 유리 조성물의 용융 거동을 개선시킨다. 더군다나, 몇 가지 다른 알칼리 토 산화물의 조합은 상기 유리 조성물의 액상 온도를 낮추는 것을 돕고, 상기 유리 조성물의 액상 점도를 증가시킨다. 본 명세서에 기재된 유리 조성물에 포함된 알칼리 토 산화물은 CaO, MgO, SrO 및 이의 조합이다.

본 명세서에 기재된 구현 예에 있어서, 상기 알칼리 토 산화물은 약 9 mol.% 이상 및약 16 mol.% 이하의 농도로 상기 유리 조성물에 존재한다. 몇몇 구현 예에 있어서, 상기 유리 조성물은 약 11 mol.% 내지 약 12 mol.% 알칼리 토 산화물을 포함할 수 있다. 본 명세서에 기재된 각각 구현 예에 있어서, 상기 유리 조성물은 약 3 mol.% 이상 및 약 12 mol.% 이하의 농도로 알칼리 토 산화물로서 적어도 CaO를 포함한다. 몇몇 구현 예에 있어서, CaO의 농도는 약 7 mol.% 이상 및 약 12 mol.% 이하 일 수 있다. 상기 알칼리 토 산화물은 약 0 mol.% 이상 및 약 6 mol.% 이하의 농도로 MgO를 더욱 포함할 수 있다. 몇몇 구현 예에 있어서, 상기 유리 조성물에서 MgO의 농도는 약 2 mol.% 이상 및 약 4 mol.% 이하 일 수 있다. 상기 유리 조성물에서 알칼리 토 산화물은 약 0 mol.% 이상 및 약 6 mol.% 이하인 농도로 SrO를 또한 포함할 수 있다. 몇몇 구현 예에 있어서, 상기 SrO는 약 1 mol.% 내지 약 4 mol.%의 농도로 상기 유리 조성물에 존재할 수 있다.

본 명세서에 기재된 유리 조성물의 모든 구현 예에 있어서, 상기 유리 조성물은 알칼리 금속 및 알칼리 금속을 함유하는 화합물이 실질적으로 없을 수 있다. 따라서, 본 명세서에 기재된 유리 조성물은 K₂O, Na₂O 및 Li₂O와 같은 알칼리 산화물이 실질적으로 없는 것으로 이해될 것이다.

본 명세서에 기재된 상기 유리 조성물은 선택적으로 하나 이상의 청징제를 포함할 수 있다. 상기 청징제는 예를 들어, SnO₂, As₂O₃, Sb₂O₃ 및 이의 조합을 포함할 수 있다. 상기 청징제는 약 0 mol.% 이상 및 약 0.5 mol.% 이하의 양으로 상기 유리 조성물에 존재할 수 있다. 대표적인 구현 예에 있어서, 상기 청징제는 SnO₂이다. 이들 구현 예에 있어서, SnO₂는 약 0 mol.% 초과 및 약 0.2 mol.% 이하 또는 심지어 약 0.15 mol.% 이하인 농도로 상기 유리 조성물에 존재할 수 있다.

본 명세서에 기재된 몇몇 구현 예에 있어서, 상기 유리 조성물은 미량의 Fe₂O₃ 및/또는 ZrO₂를 더욱 포함할 수 있다. 예를 들어, 몇몇 구현 예에 있어서, 상기 유리 조성물은 0 mol.% 이상 및 0.2 mol.% 이하의 농도로 Fe₂O₃를 포함할 수 있다. 선택적으로 또는 부가적으로, 상기 유리 조성물은 0 mol.% 이상 및 약 0.08 mol.% 이하의 농도로 ZrO₂를 포함할 수 있다.

본 명세서에 기재된 몇몇 구현 예에 있어서, 상기 유리 조성물은 실질적으로 중금속 및 중금속을 함유하는 화합물이 없다. 중금속 및 중금속을 함유하는 화합물이 실질적으로 없는 유리 조성물은 또한 "수퍼그린" 유리 조성물로 언급된다. 본 명세서에 사용된 바와 같은, 용어 "중금속"은 Ba, As, Sb, Cd, 및 Pb를 의미한다.

본 명세서에 기재된 유리 조성물은 일반적으로 20℃ 내지 300℃의 범위에 걸쳐 평균이 약 40x10^-7/℃ 이상인 열팽창계수 (CTE)를 갖는다. 몇몇 구현 예에 있어서, 상기 유리 조성물의 CTE는 20℃ 내지 300℃ 범위에서 약 37x10^-7/℃ 이상일 수 있다. 다른 구현 예에 있어서, 상기 유리 조성물의 CTE는 20℃ 내지 300℃ 범위에서 약 35x10^-7/℃ 이상일 수 있다. 상기 유리 조성물의 상대적으로 낮은 CTE 값은, 적어도 부분적으로, 상기 유리 조성물의 CTE를 높이는 K₂O, Na₂O, 및 Li₂O와 같은, 알칼리 산화물의 부재에 원인이 있다. 이러한 상대적으로 낮은 CTE는 융합-형성 적층 유리 제품의 유리 클래딩 층으로서 사용하는데 특히 적합하다. 구체적으로, 낮은 CTE 유리 클래딩 층이 융합 적층 공정 동안 더 높은 CTE를 갖는 유리 코어 층과 쌍을 이루는 경우, 상기 유리 코어 층 및 상기 유리 클래딩 층의 CTE에서 차이는 냉각시 상기 유리 클래딩 층에서 압축 응력의 형성을 결과한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 유리 조성물은 이온 교환 처리에 대한 필요없이 강화된 적층 유리 제품을 형성하는데 활용될 수 있다.

본 명세서에 기재된 유리 조성물은 융합 인발 공정에 사용, 특히, 융합 적층 공정에서 유리 클래딩 조성물로서 사용하기에 적합하게 만드는 액상 점도를 갖는다. 몇몇 구현 예에 있어서, 상기 액상 점도는 약 50 kPoise 이상이다. 몇몇 다른 구현 예에 있어서, 상기 액상 점도는 100 kPoise 이상 또는 심지어 250 kPoise 이상일 수 있다.

전술된 바와 같이, 상기 유리 조성물에 B₂O₃의 첨가는, 궁극적으로, 상기 유리의 고유의 내손상성을 개선시키는, 상기 유리 조성물의 영률을 감소시킨다. 본 명세서에 기재된 구현 예에 있어서, 상기 유리 조성물은 일반적으로 약 10.5 MPsi 이하인 영률을 갖는다. 몇몇 구현 예에 있어서, 상기 유리 조성물은 10 MPsi 미만 또는 심지어 9 MPsi 미만인 영률을 가질 수 있다.

전술된 바에 기초하여, 낮은 CTE 유리 조성물의 다양한 구현 예는 본 명세서에 개시된 것으로 이해될 수 있다. 제1 대표적인 구현 예에 있어서, 상기 유리 조성물은 유리 네트워크 형성체로서 약 60 mol.% 내지 약 66 mol.% SiO₂; 약 7 mol.% 내지 약 10 mol.% Al₂O₃; 및 약 14 mol.% 내지 약 18 mol.% B₂O₃를 포함한다. 상기 유리 조성물은 약 9 mol.% 내지 약 16 mol.% 알칼리 토 산화물을 더욱 포함할 수 있다. 상기 알칼리 토 산화물은 적어도 CaO를 포함한다. 상기 CaO는 약 3 mol.% 내지 약 12 mol.%의 농도로 유리 조성물에 존재할 수 있다. 상기 유리 조성물은 알칼리 금속 및 알칼리 금속을 함유하는 화합물은 실질적으로 없을 수 있다. 상기 유리 조성물은 20℃ 내지 300℃의 온도 범위에 걸쳐 평균이 40x10^-7/℃ 이하인 열팽창계수를 갖는다. 제2 대표적인 구현 예에 있어서, 상기 유리 조성물은 유리 네트워크 형성체로서 약 60 mol.% 내지 약 66 mol.% SiO₂; 약 7 mol.% 내지 약 10 mol.% Al₂O₃; 및 약 14 mol.% 내지 약 18 mol.% B₂O₃를 포함한다. 상기 유리 조성물은 약 9 mol.% 내지 약 16 mol.% 알칼리 토 산화물을 더욱 포함할 수 있다. 상기 알칼리 토 산화물은 CaO 및 MgO 및 SrO 중 적어도 하나를 포함한다. 상기 CaO는 약 3 mol.% 내지 약 12 mol.%의 농도로 상기 유리 조성물에 존재할 수 있다. 상기 유리 조성물은 알칼리 금속 및 알칼리 금속을 함유하는 화합물이 실질적으로 없을 수 있다. 상기 유리 조성물은 20℃ 내지 300℃의 온도 범위에 걸쳐 평균이 40x10^-7/℃ 이하인 열팽창계수를 갖는다.

제3 대표적인 구현 예에 있어서, 상기 유리 조성물은 유리 네트워크 형성체로서 약 60 mol.% 내지 약 66 mol.% SiO₂; 약 7 mol.% 내지 약 10 mol.% Al₂O₃; 및 약 14 mol.% 내지 약 18 mol.% B₂O₃를 포함한다. 상기 유리 조성물은 약 11 mol.% 내지 약 12 mol.% 알칼리 토 산화물을 더욱 포함할 수 있다. 상기 알칼리 토 산화물은 적어도 CaO를 포함한다. 상기 CaO는 약 3 mol.% 내지 약 12 mol.%의 농도로 상기 유리 조성물에 존재할 수 있다. 상기 유리 조성물은 알칼리 금속 및 알칼리 금속을 함유하는 화합물이 실질적으로 없을 수 있다. 상기 유리 조성물은 20℃ 내지 300℃의 온도 범위에 걸쳐 평균이 40x10^-7/℃ 이하인 열팽창계수를 갖는다.

제4 대표적인 구현 예에 있어서, 상기 유리 조성물은 유리 네트워크 형성체로서 약 60 mol.% 내지 약 66 mol.% SiO₂; 약 7 mol.% 내지 약 10 mol.% Al₂O₃; 및 약 14 mol.% 내지 약 18 mol.% B₂O₃를 포함한다. 상기 유리 조성물은 약 9 mol.% 내지 약 16 mol.% 알칼리 토 산화물을 더욱 포함할 수 있다. 상기 알칼리 토 산화물은 적어도 CaO를 포함한다. 상기 알칼리 토 산화물은 MgO 및 SrO 중 적어도 하나를 더욱 포함한다. 상기 CaO는 약 3 mol.% 내지 약 12 mol.%의 농도로 상기 유리 조성물에 존재할 수 있다. 상기 MgO는 약 0 mol.% 내지 약 6 mol.%의 농도로 상기 유리 조성물에 존재할 수 있다. 상기 SrO는 약 0 mol.% 내지 약 6 mol.%의 농도로 상기 유리 조성물에 존재할 수 있다. 상기 유리 조성물은 알칼리 금속 및 알칼리 금속을 함유하는 화합물이 실질적으로 없을 수 있다. 상기 유리 조성물은 20℃ 내지 300℃의 온도 범위에 걸쳐 평균이 40x10^-7/℃ 이하인 열팽창계수를 갖는다.

제5 대표적인 구현 예에 있어서, 상기 유리 조성물은 유리 네트워크 형성체로서 약 63 mol.% 내지 약 65 mol.% SiO₂; 약 7 mol.% 내지 약 10 mol.% Al₂O₃; 및 약 16 mol.% 내지 약 17 mol.% B₂O₃를 포함한다. 상기 유리 조성물은 약 9 mol.% 내지 약 16 mol.% 알칼리 토 산화물을 더욱 포함할 수 있다. 상기 알칼리 토 산화물은 CaO, MgO, 및 SrO를 포함한다. 상기 CaO는 약 3 mol.% 내지 약 12 mol.%의 농도로 상기 유리 조성물에 존재할 수 있다. 상기 MgO는 약 2 mol.% 내지 약 4 mol.%의 농도로 상기 유리 조성물에 존재할 수 있다. 상기 SrO는 약 1 mol.% 내지 약 4 mol.%의 농도로 상기 유리 조성물에 존재할 수 있다. 상기 유리 조성물은 알칼리 금속 및 알칼리 금속을 함유하는 화합물이 실질적으로 없을 수 있다. 상기 유리 조성물은 20℃ 내지 300℃의 온도 범위에 걸쳐 평균이 40x10^-7/℃ 이하인 열팽창계수를 갖는다.

제6 대표적인 구현 예에 있어서, 상기 유리 조성물은 유리 네트워크 형성체로서 약 60 mol.% 내지 약 66 mol.% SiO₂; 약 7 mol.% 내지 약 10 mol.% Al₂O₃; 및 약 14 mol.% 내지 약 18 mol.% B₂O₃를 포함한다. 상기 유리 조성물은 약 9 mol.% 내지 약 16 mol.% 알칼리 토 산화물을 더욱 포함할 수 있다. 상기 알칼리 토 산화물은 CaO, MgO, 및 SrO를 포함한다. 상기 CaO는 약 3 mol.% 내지 약 12 mol.%의 농도로 상기 유리 조성물에 존재할 수 있다. 상기 MgO는 약 2 mol.% 내지 약 4 mol.%의 농도로 상기 유리 조성물에 존재할 수 있다. 상기 SrO는 약 1 mol.% 내지 약 4 mol.%의 농도로 상기 유리 조성물에 존재할 수 있다. 상기 유리 조성물은 알칼리 금속 및 알칼리 금속을 함유하는 화합물이 실질적으로 없을 수 있다. 상기 유리 조성물은 20℃ 내지 300℃의 온도 범위에 걸쳐 평균이 40x10^-7/℃ 이하인 열팽창계수를 갖는다.

제7 대표적인 구현 예에 있어서, 상기 유리 조성물은 유리 네트워크 형성체로서 약 63 mol.% 내지 약 65 mol.% SiO₂; 약 7 mol.% 내지 약 10 mol.% Al₂O₃; 및 약 16 mol.% 내지 약 17 mol.% B₂O₃를 포함한다. 상기 유리 조성물은 약 9 mol.% 내지 약 16 mol.% 알칼리 토 산화물을 더욱 포함할 수 있다. 상기 알칼리 토 산화물은 적어도 CaO를 포함한다. 상기 CaO는 약 3 mol.% 내지 약 12 mol.%의 농도로 상기 유리 조성물에 존재할 수 있다. 상기 유리 조성물은 알칼리 금속 및 알칼리 금속을 함유하는 화합물이 실질적으로 없을 수 있다. 상기 유리 조성물은 20℃ 내지 300℃의 온도 범위에 걸쳐 평균이 40x10^-7/℃ 이하인 열팽창계수를 갖는다.

대표적인 유리 조성물이 각 유리 조성물의 다양한 구성 성분 (SiO₂, Al₂O₃, B₂O₃, 등등)에 대한 특별한 조성적 범위와 관련하여 상기에서 기재되었지만, 각 구성 성분의 각 조성적 범위는, 전술된 바와 같이, 그 구성 성분에 대한 하나 이상의 더 좁은 조성적 범위를 포함할 수 있는 것으로 이해될 것이다. 더욱이, 상기 구성 성분들의 이러한 더 좁은 범위 및/또는 다양한 구성 성분 사이의 관계는 원하는 특성을 갖는 유리를 생산하기 위하여 본 명세서에 기재된 유리 조성물의 구현 예들 중 어느 하나에 혼입될 수 있는 것으로 이해될 수 있다.

도 1을 참조하면, 본 명세서에 기재된 유리 조성물은 도 1에서 단면도로 개략적으로 도시된 적층 유리 제품 (100)과 같은, 유리 제품을 형성하는데 사용될 수 있다. 상기 적층 유리 제품 (100)은 일반적으로 유리 코어 층 (102) 및 한 쌍의 유리 클래딩 층들 (104a, 104b)을 포함한다. 본 명세서에 기재된 유리 조성물은, 본 명세서에서 좀더 상세하게 논의되는 바와 같이, 상대적으로 낮은 열팽창계수에 기인한 상기 유리 클래딩 층으로서 사용하는데 특히 적합하다.

도 1은 제1 표면 (103a) 및 상기 제1 표면 (103a)에 대립하는 제2 표면 (103b)을 포함하여 나타낸 상기 유리 코어 층 (102)을 예시한다. 제1 유리 클래딩 층 (104a)은 상기 유리 코어 층 (102)의 제1 표면 (103a) 에 융합되고, 제2 유리 클래딩 층 (104b)은 상기 유리 코어 층 (102)의 제2 표면 (103b)에 융합된다. 상기 유리 클래딩 층 (104a, 104b)은 상기 유리 코어 층 (102) 및 상기 유리 클래딩 층 (104a, 104b) 사이에 배치된, 접착제, 코팅층 또는 이와 유사한 것과 같은 어떤 부가적인 물질 없이 상기 유리 코어 층 (102)에 융합된다. 따라서, 상기 유리 코어 층의 제1 표면은 상기 제1 유리 클래딩 층에 직접 인접하고, 상기 유리 코어 층의 제2 표면은 상기 제2 유리 클래딩 층에 직접 인접한다. 몇몇 구현 예에 있어서, 상기 유리 코어 층 (102) 및 상기 유리 클래딩 층 (104a, 104b)은 융합 적층 공정을 통해 형성된다. 확산 층 (도시되지 않음)은 상기 유리 코어 층 (102) 및 상기 유리 클래딩 층 (104a) 사이, 또는 상기 유리 코어 층 (102) 및 상기 유리 클래딩 층 (104b) 사이, 또는 모두에 형성될 수 있다. 이러한 경우에 있어서, 상기 제1 확산 층의 평균 클래딩 열팽창계수는 상기 코어의 평균 클래딩 열팽창계수 및 상기 제1 클래딩 층의 평균 클래딩 열팽창계수의 사이 값을 갖거나, 또는 상기 제2 확산 층의 평균 클래딩 열팽창계수는 상기 코어의 평균 클래딩 열팽창계수 및 상기 제2 클래드 층의 평균 클래딩 열팽창계수의 사이 값을 갖는다.

본 명세서에 기재된 적층 유리 제품 (100)의 구현 예에 있어서, 상기 유리 클래딩 층 (104a, 104b)은 평균 클래딩 열팽창계수 CTE_클래드를 갖는 제1 유리 조성물로부터 형성되고, 상기 유리 코어 층 (102)은 평균 열팽창계수 CTE_코어를 갖는 제2의, 다른 유리 조성물로부터 형성된다. 상기 CTE_코어는 이온 교환 또는 열 템퍼링 없이 압축 응력된 상기 유리 클래딩 층 (104a, 104b)을 결과하는 CTE_클래드를 초과한다.

구체적으로, 본 명세서에 기재된 상기 유리 제품 (100)은, 전체적인 내용이 참조로서 본 명세서에 혼입된, 미국특허 제4,214,886호에서 기재된 공정과 같은 융합 적층 공정에 의해 형성될 수 있다. 예로서 도 2를 참조하면, 적층 유리 제품을 형성하기 위한 적층 융합 인발 장치 (200)는 하부 아이소파이프 (204)에 걸쳐 위치된 상부 아이소파이프 (202)를 포함한다. 상기 상부 아이소파이프 (202)는 용융된 유리 클래딩 조성물 (206)이 용융기 (도시되지 않음)로부터 주입되는 홈통 (trough) (210)을 포함한다. 유사하게, 하부 아이소파이프 (204)는 용융된 유리 코어 조성물 (208)이 용융기 (도시되지 않음)로부터 주입되는 홈통 (212)를 포함한다. 본 명세서에 기재된 구현 예에 있어서, 상기 용융된 유리 코어 조성물 (208)은 상기 용융된 유리 클래딩 조성물 (206)의 평균 열팽창 계수 CTE_클래드를 초과하는 평균 코어 열팽창계수 CTE_코어를 갖는다.

상기 용융된 유리 코어 조성물 (208)이 상기 홈통 (212)을 채움에 따라, 이것은 상기 홈통 (212)을 넘치고, 상기 하부 아이소파이프 (204)의 외부 형성 표면 (216, 218)을 따라 흐른다. 상기 하부 아이소파이프 (204)의 외부 형성 표면 (216, 218)은 루트 (220)에 만난다. 따라서, 상기 외부 형성 표면 (216, 218)을 따라 흐르는 상기 용융된 유리 코어 조성물 (208)은 하부 아이소파이프 (204)의 루트 (220)에 재합류하고, 이에 의해 적층 유리 제품의 유리 코어 층 (102)을 형성시킨다.

동시에, 상기 용융된 유리 클래딩 조성물 (206)은 상부 아이소파이프 (202)에 형성된 홈통 (210)을 넘치고, 상부 아이소파이프 (202)의 외부 형성 표면 (222, 224)를 걸쳐 흐른다. 상기 용융된 유리 클래딩 조성물 (206)이 하부 아이소파이프 (204) 주변을 흐르고, 하부 아이소파이프의 외부 형성 표면 (216, 218)을 걸쳐 흐르는 상기 용융된 유리 코어 조성물 (208)에 접촉하도록, 상기 용융된 유리 클래딩 조성물 (206)은 상부 아이소파이프 (202)에 의해 외부로 방향을 바꾸게 되어, 상기 용융된 유리 코어 조성물에 융합하고, 상기 유리 코어 층 (102) 주변의 유리 클래딩 층 (104a, 104b)을 형성한다.

본 명세서에서 전술된 바와 같이, 상기 용융된 유리 코어 조성물 (208)은 상기 용융된 유리 클래딩 조성물 (206)의 평균 열팽창계수 CTE_클래드를 초과하는 평균 열팽창계수 CTE_코어를 갖는다. 따라서, 상기 유리 코어 층 (102) 및 상기 유리 클래딩 층 (104a, 104b)이 냉각됨에 따라, 상기 유리 코어 층 (102) 및 상기 유리 클래딩 층 (104a, 104b)의 열팽창계수에서 차이는 상기 유리 클래딩 층 (104a, 104b)에서 발생하는 압축 응력을 유발한다. 상기 압축 응력은 이온-교환 처리 또는 열 템퍼링 처리 없이 최종 적층 유리 제품의 강도를 증가시킨다.

도 1에 도시된 적층 유리 제품 (100)을 다시 참조하면, 상기 적층 유리 제품 (100)의 유리 클래딩 층 (104a, 104b)은 본 명세서에 기재된 유리 조성물이 20℃ 내지 300℃의 범위에서 40x10^-7/℃ 이하의 평균 열팽창계수를 갖는 것과 같이, 상대적으로 낮은 평균 열팽창계수를 갖는 유리 조성물로부터 형성된다.

예를 들어, 하나의 구현 예에 있어서, 상기 유리 클래딩 층은 유리 네트워크 형성체로서 약 60 mol.% 내지 약 66 mol.% SiO₂; 약 7 mol.% 내지 약 10 mol.% Al₂O₃; 및 약 14 mol.% 내지 약 18 mol.% B₂O₃를 포함하는 전술된 유리 조성물과 같이, 낮은 CTE를 갖는 유리 조성물로부터 형성된다. 상기 유리 클래딩 층에 대해 사용된 상기 유리 조성물은 약 9 mol.% 내지 약 16 mol.% 알칼리 토 산화물을 더욱 포함할 수 있다. 상기 알칼리 토 산화물은 적어도 CaO를 포함한다. 상기 CaO는 약 3 mol.% 내지 약 12 mol.%의 농도로 상기 유리 조성물에 존재할 수 있다. 이들 유리 클래딩 층에 사용된 유리 조성물은 알칼리 금속 및 알칼리 금속을 함유하는 화합물이 실질적으로 없을 수 있다.

또 다른 대표적인 구현 예에 있어서, 상기 유리 클래딩 층은 유리 네트워크 형성체로서 약 63 mol.% 내지 약 65 mol.% SiO₂; 약 7 mol.% 내지 약 10 mol.% Al₂O₃; 및 약 16 mol.% 내지 약 17 mol.% B₂O₃를 포함하는 전술된 유리 조성물과 같이, 낮은 CTE를 갖는 유리 조성물로부터 형성될 수 있다. 상기 유리 클래딩 층에 대해 사용된 상기 유리 조성물은 약 9 mol.% 내지 약 16 mol.% 알칼리 토 산화물을 더욱 포함할 수 있다. 상기 알칼리 토 산화물은 CaO, MgO, 및 SrO 의 조합을 포함한다. 상기 CaO는 약 3 mol.% 내지 약 12 mol.%의 농도로 상기 유리 조성물에 존재할 수 있다. 상기 MgO는 약 2 mol.% 내지 약 4 mol.%의 농도로 상기 유리 조성물에 존재할 수 있다. 상기 SrO는 약 1 mol.% 내지 약 4 mol.%의 농도로 상기 유리 조성물에 존재할 수 있다. 상기 유리 클래딩 층에 사용된 조성물은 알칼리 금속 및 알칼리 금속을 함유하는 화합물이 실질적으로 없을 수 있다.

상기 유리 클래딩 층 (104a, 104b)으로서 사용하기 위한 특별한 유리 조성물이 본 명세서에 기재되었지만, 본 명세서에 기재된 유리 조성물 중 어느 하나는 상기 적층 유리 제품 (100)의 유리 클래딩 층 (104a, 104b)을 형성하는데 사용될 수 있는 것으로 이해될 것이다.

더욱이, 상기 적층 유리 제품 (100)의 유리 클래딩 층 (104a, 104b)이 상대적으로 낮은 평균 열팽창계수를 갖는 유리 조성물로부터 형성된 것으로 상기에서 기재되었지만, 상기 유리 제품 (100)의 유리 코어 층 (102)은 융합 형성 후에 상기 적층 제품의 냉각시 상기 클래딩 층에서 압축 응력의 발생을 촉진하기 위해 상기 유리 클래딩 층 (104a, 104b)보다 더 높은 평균 열팽창계수를 갖는 유리 조성물로부터 형성된다. 예를 들어, 상기 유리 코어 층은 코닝사로 양도된 발명의 명칭이 "High CTE Potassium Borosilicate Core Glasses and Glass Articles Comprising the Same"인, 동시 출원중인 미국 특허출원 제61/607,869호에 기재되고, 20℃ 내지 300℃의 온도 범위에서 75x10^-7/℃ 이상의 열팽창계수를 갖는 유리 조성물과 같은, 알칼리 이온을 포함하는 유리 조성물로부터 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 코어 유리 층은: 약 70 mol.% 내지 약 80 mol.% SiO₂; 약 0 mol.% 내지 약 8 mol.% Al₂O₃; 약 3 mol.% 내지 약 10 mol.% B₂O₃; 약 0 mol.% 내지 약 2 mol.% Na₂O; 약 10 mol.% 내지 약 15 mol.% K₂O; 및 약 5 mol.% 내지 약 6 mol.% 알칼리 토 산화물을 포함하는 유리 조성물로부터 형성될 수 있고, 여기서 상기 알칼리 토 산화물은 MgO를 함유하지 않는, CaO, SrO, 및 BaO 중 적어도 하나이다. 그러나, 상기 유리 코어 층 (102)의 평균 열팽창계수가 상기 유리 클래딩 층 (104a, 104b)의 평균 열팽창계수를 초과하는 한, 다른 유리 조성물도 또한 상기 적층 유리 제품 (100)의 유리 코어 층 (102)을 형성하는데 사용될 수 있는 것으로 이해될 것이다.

실시 예

본 명세서에 기재된 유리 조성물의 다양한 구현 예는 하기 실시 예에 의해 더욱 명확해질 것이다.

다수의 대표적인 유리 조성물은 하기 표 1-3에서 열거된 배치 조성물에 따라 제조된다. 상기 산화물 구성 성분의 배치는 혼합되고, 용융되며, 및 유리 플레이트로 형성된다. 상기 유리 용융의 특성 (즉, 액상 온도, 어닐링점 등) 및 최종 유리 제품은 측정되고, 상기 결과는 표 1-3에 보고된다.

표 1-3을 참조하면, 본 발명의 유리 조성물 (즉, 실시 예 A1-A26) 및 비교 유리 조성물 (즉, 실시 예 C1-C4)의 조성 및 특성은 제공된다. 표에서 나타낸 바와 같이, 실시 예 A1 및 A3-A26은 상기 유리 조성물이 융합 형성 공정에 사용하는데, 특히 융합-형성 적층 유리 제품에서 유리 클래딩 층으로서 사용하는데 적합하게 만드는 상대적으로 높은 액상 점도 (약 50 kPoise 초과), 및 상대적으로 낮은 열팽창계수 (약 40x10^-7/℃ 이하)를 나타낸다. 이러한 유리는 또한 상기 유리가 강화 후 상승된 온도에 노출시 응력 완화에 덜 민감하게 유리를 만드는 상대적으로 높은 어닐링점 (약 650℃ 초과)을 나타낸다.

실시 예 A2로서 확인된 상기 유리 조성물은 본 명세서에 기재된 본 발명의 유리 조성물 내에 속한다. 그러나, 이러한 유리 조성물은 50 kPoise보다 다소 낮은 액상 점도를 나타낸다. 이론에 제한되는 것을 원하지는 않지만, 이러한 상대적으로 낮은 액상 점도는, 적어도 부분적으로, 특정 조성물에서 다른 구성 성분에 대한 상기 조성물에서 주석 (SnO₂)의 농도에 기인하는 것으로 믿어진다.

표 3을 참조하면, 비교 예 C1-C4의 특성은 제공된다. 비교 예 C1-C4는 더 높은 농도의 Al₂O₃를 포함한다. 상기 Al₂O₃ 농도에서 이러한 증가는 Al₂O₃의 농도, SiO₂의 농도, 및 알칼리 토 산화물의 농도 사이에 불균형에 기인하여 액상 점도에서 감소를 결과한다.

본 명세서에 기재된 유리 조성물은 상대적으로 낮은 열팽창계수를 갖는 것으로 이해될 것이다. 이로써, 본 명세서에 기재된 유리 조성물은 융합 적층 공정에 의해 압축 응력 적층 유리 제품을 형성하기 위해 상대적으로 높은 열팽창계수를 갖는 유리 조성물과 함께 사용하는데 특히 적합하다. 이러한 유리 제품은 휴대폰, 개인용 음악 플레이어, 테블릿 컴퓨터, LCD 및 LED 디스플레이, 현금 자동 지급기, 등을 포함하지만, 이에 제한되지 않는, 다양한 소비자 전자기기에 사용될 수 있다.

본 명세서에 기재된 유리 조성물의 특성 (예를 들어, 액상 점도, 액상 온도, 등)은 융합 다운 인발 공정 또는 융합 적층 공정과 같은, 융합 형성 공정에 사용하는데 적합한 유리 조성물을 만드는 것으로 또한 이해될 것이다.

더구나, 본 명세서에 기재된 유리 조성물은 알칼리 금속이 없다. 이로써, 본 명세서에 기재된 유리 조성물은 상기 알칼리 금속의 존재가 후면 기판상에 증착된 박막 트랜지스터를 손상시킬 수 있는 LCD, LED 및 OLED 디스플레이의 후면 기판으로서 사용하는데 특히 적합할 수 있다. 본 명세서에 기재된 상기 유리 조성물은 전체 후면 기판을 형성하기 위해 사용될 수 있거나, 또는, 선택적으로, 알칼리 함유 유리 코어를 포함하는 적층 유리 기판에서 클래딩 유리로서 사용될 수 있다.

더욱이, 특별한 기준이 적층 유리 제품의 클래딩 층으로서 상기 유리 조성물의 사용을 위해 본 명세서에 만들어졌지만, 상기 유리 조성물은 또한 전자기기에 대한 커버 유리, 디스플레이 장지 및 다른, 유사한 유리 제품 (즉, 비-적층 유리 제품)에 대한 후면 유리와 같은 유리 제품을 독립적으로 형성하는데 사용될 수 있는 것으로 이해될 것이다.

다양한 변형 및 변화가 청구된 주제의 사상 및 범주를 벗어나지 않고 본 명세서에 기재된 구현 예에 대해 만들어질 수 있음이 기술분야의 당업자에게는 명백해 할 것이다. 따라서, 본 명세서에 기재된 다양한 구현 예의 변형 및 변화를 보호하는 본 명세서는 첨부된 청구항 및 이들의 균등물의 범주 내에 있는 이러한 변형 및 변화를 제공하는 것으로 의도된다.

Claims (32)

1. 60 mol.% 내지 66 mol.% SiO₂;
   7 mol.% 내지 10 mol.% Al₂O₃;
   14 mol.% 내지 18 mol.% B₂O₃; 및
   9 mol.% 내지 16 mol.% 알칼리 토 산화물을 포함하고, 여기서 상기 알칼리 토 산화물은 3 mol.% 내지 12 mol.%의 CaO, 2 mol.% 내지 4 mol.% MgO 및 1 mol.% 내지 4 mol.%의 SrO를 포함하며,
   여기서 상기 유리 조성물은 알칼리 금속 및 알칼리 금속을 함유하는 화합물이 실질적으로 없으며, 중금속이 없으며, 50 kPoise 이상의 액상 점도를 갖는, 유리 조성물.
2. 삭제
3. 삭제
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 유리 조성물은:
   20℃ 내지 300℃의 온도 범위에 걸쳐 평균이 40x10^-7/℃ 이하인 열팽창계수; 또는
   10.5 Mpsi 이하의 영률
   중 적어도 하나를 갖는, 유리 조성물.
5. 제1 유리 클래딩 층 및 제2 유리 클래딩 층 사이에 배치된 유리 코어 층을 포함하며, 여기서 상기 제1 유리 클래딩 층 및 상기 제2 유리 클래딩 층은 청구항 1에 따른 유리 조성물로부터 형성된, 유리 제품.
6. 청구항 5에 있어서,
   상기 유리 코어 층은 평균 코어 열팽창계수 CTE_코어를 가지며;
   상기 제1 유리 클래딩 층 및 제2 유리 클래딩 층은 상기 평균 코어 열팽창계수 CTE_코어 미만인, 평균 클래딩 열팽창계수 CTE_클래드를 가지며; 그리고
   상기 제1 유리 클래딩 층 및 제2 유리 클래딩 층은 압축 응력된, 유리 제품.
7. 청구항 5 또는 6에 있어서,
   상기 유리 코어 층의 제1 표면은 상기 제1 유리 클래딩 층에 직접 인접하고, 상기 유리 코어 층의 제2 표면은 상기 제2 유리 클래딩 층에 직접 인접한, 유리 제품.
8. 청구항 5 또는 6에 있어서,
   확산 층이 상기 제1 유리 클래딩 층 또는 제2 유리 클래딩 층 및 상기 유리 코어 층 사이에 배치되며, 상기 확산 층의 평균 열팽창계수는 상기 코어의 평균 코어 열팽창계수 및 상기 제1 유리 클래딩 층 또는 상기 제2 유리 클래딩 층의 평균 클래딩 열팽창계수의 사이 값을 갖는, 유리 제품.
9. 삭제
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